汽流
- 超超临界汽轮机密封非线性汽流激振力影响的转子运动特性
132012)汽流激振是影响机组安全以及限制机组出力的一个主要原因。尤其是近年来超超临界汽轮机组,其密封内的汽流激振作用显著。汽流激振现象被首次发现在涡轮试验中,Thomas针对该问题提出了简单分析模型[1]。与此同时,美国的Alford[2]提出了间隙激振力的计算公式并指出了效率系数β的取值范围,称该激振力为Alford力。理论研究方面,Muszynska[3]通过理论推导结合试验验证得到了Muszynska流体激振力模型。Iwatsubo[4]考虑周
振动与冲击 2023年21期2023-11-14
- 火电厂汽轮机运行异常振动的处理要点研究
平衡引起的振动、汽流激振现象、转子热变形导致的机组异常振动、摩擦振动等等，以下笔者也就这几种情况进行逐一阐述。2.1 中心不正引起振动因为中心不正引起的汽轮机异常振动原因也是相对较多的，具体包含三个大点。首先，在汽轮机启动时并没有给予足够的缓冲时间，暖机时间不够，这就导致了汽轮机的负荷相对较高，因此会出现气缸受热膨胀不均匀或滑销系统卡涩等相应的问题，这就会让汽轮机机组出现偏移，进而出现不正常振动问题。其次，在机组运行期间会出现真空下降问题，这会导致排气温度
工程技术与管理 2022年20期2023-01-21
- 新型汽封技术在热电汽轮机组节能改造中的应用
而靠光滑壁一侧的汽流速度不减小或略微减小，就直接越过各齿顶流向低压侧，存在负效应。3.1.2 腔体扩容为了使气体更好的扩容耗散，在结构强度允许的情况下增加汽封腔体的容积(见图1[1]、图2)。由于受到涡流腔室出口低压的影响， 汽流被强制牵引入涡流腔室入口。图1 常规梳齿式汽封结构示意图Fig.1 Structure of common comb-shaped steam seal涡流腔室汽流出口, 由于低压区作用,汽流被强制牵引出。图2 扩容后的梳齿式汽封
氯碱工业 2022年8期2022-11-10
- 汽轮机转子系统中共振组织的全局拓扑规律分析
的影响。我国对于汽流激振的研究起步较晚，是从1980年开始的。柴山等[9-11]对汽轮机的汽流激振力做了较详细的研究，包括叶片优化设计、汽流激振力计算公式的推导及计算程序的设计等。接着，文献[12-17]充分利用分岔图、Poincaré截面图、轴心轨迹图、频谱图等单参数数值工具讨论了高压或低压汽轮机转子系统的分岔和混沌行为。最近，曹丽华等[18-19]以耦合了非线性汽流激振力和油膜力的超超临界汽轮机转子系统为研究对象，基于分岔图、最大Lyapunov指数图
振动与冲击 2022年18期2022-09-30
- 浅析600MW汽轮机组汽流激振故障诊断与处理方法
719400）汽流激振故障作为汽轮机组的常见故障问题之一，在我国引进的多种超临界机组中均有出现，而国产的600MW机组也曾出现汽流激振现象，其对机组的正常运作造成不利影响。在汽轮机组的高效化发展下，汽流激振故障越来越严重，汽流对于转子的影响越来越明显，该现象间接提高了汽轮机出现汽流激振故障的概率，因此，针将大容量600MW汽轮机的汽流激振故障诊断与处理作为研究重点，以期降低汽流激振故障的发生概率。1 汽轮机汽流激振的特征分析首先，振动频率基本与高压转子一
中国金属通报 2021年21期2021-11-19
- 小流量工况下汽轮机末级定常流动特性数值研究
展[2]。较小的汽流速度所产生的离心力不足以抵消内弧到背弧产生的压力差，产生了汽流的横向运动，同时，上下端壁上的横向来流与叶栅背弧附面层相汇合，造成附面层的脱离进而形成通道涡[3]。通道涡下游还有壁角涡、脱落涡等形成带状尾迹区域，即尾迹涡。汽流在静叶栅根部流道内急剧膨胀，出口流速达到超音速状态时，在叶片尾缘产生强烈激波，而动叶前缘受到静叶尾缘激波的影响产生非定常压力场，引起压力脉动。汽流穿过激波层后，马赫数骤降低，产生较大的能量损失。合适的汽流冲击叶片角度
南方农机 2021年21期2021-11-15
- 非线性汽流激振力对超超临界汽轮机转子运动特性的影响
机组参数的升高，汽流激振问题逐渐突出，成为限制机组出力、影响机组安全的一个主要原因。1940年美国GE公司首次在试验中发现了汽流激振现象，便对汽流激振展开研究。在理论研究方面，国外学者先后建立单控制体模型、双控制体模型、三控制体模型、流线型模型等。其中Alford[1]的间隙激振力的计算公式和Muszynska流体激振力模型具有较广泛的应用，但存在着系数选择困难和需要线性化处理等局限。随后又有学者对汽流激振的机理进行研究。Chen等[2]指出汽流激振包括叶
振动与冲击 2021年17期2021-09-19
- 基于减小汽流激振力的顺序阀启闭规律优化设计
践表明，不均匀的汽流流经汽轮机的通流部分时将在叶片上产生激振力[2]。通常情况下，造成汽流流场不均匀的原因可归结为两大类：一类是叶栅尾迹扰动，即汽流在动静叶栅间隙中的速度和压力在轮周方向上的分布不均；另一类是结构扰动，较为常见的是由于部分进汽、制造和安装误差引起的汽流流场不均匀，从而引发周期性的激振力，使叶片振动。到目前为止，许多学者对汽流激振现象做了大量研究。司和勇等人[3]针对汽轮机密封间隙中的汽流激振现象，建立了动静叶片的涡动方程，得到了汽流激振强度
节能技术 2021年4期2021-09-14
- 汽流激振力下转子裂纹-碰摩振动故障研究
子轴心上的非线性汽流激振力[8-9]。相关研究[10-11]表明这个非线性汽流激振力会使得转子系统失稳，而在这个汽轮机非线性间隙汽流激振力作用下转子系统的非线性振动问题却很少有人研究。因此，针对汽轮机激振力引起的转静件碰摩及裂纹耦合故障问题，建立了系统分析模型，并采用数值分析方法对分析模型进行了研究。2 转子裂纹-碰摩故障动力学模型针对所研究问题，只考虑转子的横向振动问题，建立转子分析模型，如图2所示。转子的两端有两个滑动轴承支承，且转子圆盘处的偏心量为e
机械设计与制造 2021年8期2021-08-26
- 汽轮机切向进汽蜗壳设计方法研究
段来设计汽轮机进汽流道，并对其性能进行对比。等环量设计方法[3-4]是一种应用广泛的蜗壳设计方法，该方法假设蜗壳内部流动环量相等(cuR=C)，截面形状和进口流量确定后，通过在任意横截面建立质量守恒方程，求解出截面特征尺寸。以圆形截面为例，图1给出了任意角度横截面特征尺寸示意。图1 任意角度横截面尺寸示意图基于上述假设，通过任意横断面的流量为：(1)式中：Rm和R4分别为圆形截面的最大半径和最小半径，如图1所示；qVφ为要求截面通过的容积流量；qVin为进
热力透平 2021年2期2021-07-20
- 亚临界300 MW机组热再抽汽的中压调节阀流场计算及汽流激振力分析
措施为尽可能减少汽流对阀杆和阀蝶的激振力，如图1所示。图1 再热阀门结构图在中调门可靠性设计方面，中调门应有以下设计特点：(1) 阀蝶尺寸大，受汽流冲击的面积大；(2)在打开过程中，阀蝶、阀杆及阀杆套等关键部件完全暴露在汽流流动区域中，汽流在流动过程中产生的作用力直接作用在阀蝶和阀杆上，阀蝶等部件受汽流冲击力大。因此，中调门的调节性能需电厂通过现场试验来确定，运行时需重点监视中调门的振动情况、推力轴承瓦温、低压缸排汽温度、且在调试过程中按照调节级级后压力与
应用能源技术 2021年4期2021-05-17
- 新建机组被迫自168 h投运顺序阀的安全性和经济性研究
MW)时，出现了汽流激振问题[1-3]，一方面导致该机组无法带满负荷进入168 h试运行，严重影响机组正式投入商业运行。另一方面，即使投入商业运行后，该机组单阀运行时四个高调阀的开度大约为35%，如果在中低负荷下运行，单阀状态的四个阀门开度进一步减小将产生了更大的节流损失。相对而言，中低负荷下顺序阀运行的节流损失比较小。目前，国内关于新建机组在基建调试期间就开始投运顺序阀的经济性和安全性方面的研究鲜见于文献。因此，为了解决该新建机组首次带高负荷单阀状态下的
节能技术 2021年6期2021-02-25
- 密封汽流激振下转子动力特性的时域分析
力偏差，进而产生汽流激振力，影响转子的稳定运行。Alford［1］对汽流激振力分析得出，当转子受力不平衡时会发生偏心，偏心后所形成不均的圆周间隙使得汽流对转子作用力不平衡，继续促使转子做偏心运动。为揭示汽流激振力的形成机理，许多学者采用了不同的密封计算模型进行研究［2-6］，转子汽流激振力计算模型也越来越完善。许多国内外学者通过CFD软件对转子的汽流激振力做出研究，结果表明影响汽流激振力的因素并不唯一［7-8］。丁学俊和Rhode［9-10］等对静偏心模型
北京航空航天大学学报 2020年11期2021-01-08
- 上汽600 MW超临界机组降低汽流激振的方法分析
000）0 引言汽流激振是蒸汽激振力在汽轮机转子上产生的一种自激振动，它会降低轴系的稳定性，产生很大的低频振动，诱发转子失稳，影响机组运行的安全性和可靠性。某电厂600 MW超临界机组，负荷在550 MW左右时2Y轴振动超过报警值（127 μm），通过改变高压调阀阀序，有效解决了因汽流激振造成振动大的问题，提高了机组运行的安全稳定性。1 设备概述某电厂配置两台600 MW超临界机组，采用上海汽轮机厂生产的超临界、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、反动式汽轮
机电信息 2020年33期2020-11-29
- 防止汽轮机轴系振动失稳的高调阀组进汽模式切换组合方法研究
况下的配汽不平衡汽流力[5]、提高汽轮机中低负荷的经济性[6]。然而，汽轮机通流改造改变了缸体内部蒸汽的流动特性，极易产生威胁机组运行安全的汽流激振问题[7]；并且，转子动力特性受多因素影响而异常复杂[8]。所以，通流改造后出现的汽流激振问题难以通过单一的进汽顺序优化就能解决，往往需要结合硬件改造的方法才能解决[9]。也有一些学者提出利用双对角进汽解决汽轮机复杂轴系失稳问题，虽然相对单阀方式减小了一部分节流损失，但从长期经济运行角度来讲还具有一定的局限性[
节能技术 2020年4期2020-10-22
- 超超临界汽轮机末级静叶流动数值模拟
现静压波动，说明汽流在这一位置不稳定，波动剧烈。(a) 30%叶高(b) 50%叶高(c) 70%叶高(d) 90%叶高图5 不同叶高末级静叶型面静压分布图6给出了末级静叶的压力面和吸力面表面的等压线分布。从吸力面的等压线分布可以看到：叶片前缘进口压力梯度均匀分布，汽流均匀膨胀；50%弦向后等压线呈环状或与端壁呈闭合状态，中下部出现了2个低压区，汽流有展向流动的趋势，其进入扩压流动区，将形成三维漩涡区。压力面的叶片前缘等压线稀疏，所呈现的结果符合图5的压力
热力透平 2020年2期2020-06-22
- 350 MW超临界机组汽轮机汽流激振分析及处理
超临界机组汽轮机汽流激振分析及处理郝帅，吴昕，王明远，刘磊，周贤林（国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司)，北京市 西城区 100045）转子振动问题一直是危及机组安全运行的重要因素。分析某350MW超临界机组出现的振动突增的异常现象，认为发生了汽流激振。在单阀方式运行下，通过调整凝汽器真空、润滑油温度及轴封供汽压力，抑制发生汽流激振的频率。同时，试验研究几种典型因素对于机组振动的影响，分析该机组发生汽流激振的原因。基于试验分
发电技术 2019年2期2019-05-09
- 1000 MW核电汽轮机组凝汽器冷却管漏水原因分析及设计改进
;另一方面原因是汽流冲击造成的激振。由于凝汽器内汽流流动错综复杂，使得汽流冲击激振更难控制，破坏性更强。从该电站3号机组及4号机组凝汽器冷却管泄漏均发生在甩负荷旁路投用后，因此旁路装置的投用是凝汽器冷却管泄漏的直接原因，根本原因是凝汽器冷却管在汽轮机旁路装置的投用后，高速汽流对凝汽器冷却管造成的激振而导致的冷却管损坏，具体分析如下。2.1 旁路装置投用对凝汽器冷却管的影响查看旁排扩散装置布置图，分析蒸汽的流向，可以发现旁路蒸汽水平流出旁路扩散装置，模块一、
中国核电 2019年1期2019-03-26
- 铜川照金电厂汽轮机汽流激振的原因分析及处理
出现了在高负荷下汽流激振的问题，此问题普遍存在于全国范围内的同类机型。该厂汽轮机综合阀位反馈显示值大于93%时出现汽流激振，#1，#2机组轴承的振幅突升，其中汽轮机轴承1Y，2Y方向振幅最高至150 μm，严重威胁机组的运行安全。 在激振解决之前，为保证机组安全稳定运行，汽轮机综合阀位反馈大部分时间限制于93%之内。这不仅制约了机组带高负荷，同时影响电网“两个细则”(《西北区域发电厂并网运行管理实施细则》和《西北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》)的考核
综合智慧能源 2019年2期2019-03-12
- 光热汽轮机低压进汽结构气动性能分析与优化设计
要包括总压损失和汽流组织形式等；无叶通道主要分为进汽和排汽结构，其中低压排汽缸的研究已相对成熟[4-5]。而在低压缸进汽道中，弯管和蜗壳造成的涡流损失和汽流组织不好，使得第一级的汽流入口均匀度和速比偏离叶片设计最佳值，这是导致第一级效率偏低的主要原因。有研究者通过改变低压缸的进汽弯管[6]和导流片的倾斜角度[7]来提高进汽均匀度，从而改善第一级效率，但这种结构设计仅考虑了单独部件的气动性能，忽略了部件之间气动性能的相互影响[8]。从提高结构设计准确性的角度
东方汽轮机 2018年3期2018-11-02
- 东方超超临界二次再热660 MW汽轮机超高压主汽阀、调节阀气动性能研究
验研究，结果表明汽流的非对称不稳定流动是导致噪声、阀杆振动或断裂的根本原因。毛靖儒[4]等对G-I型调节阀的试验结果表明，阀体振动的主因是调节阀内部汽流流动不稳定，汽流压力脉动与阀杆固有频率同频所致。杜占波[5]等研究指出，阀碟下部空穴区内汽流的抽吸行为会导致阀碟下部压力发生脉动，进而可能导致阀体振动。Yonezawa等[6]对阀杆分别采用刚性支撑和柔性支撑的阀门进行了试验和数值研究，结果表明，阀杆采用刚性支撑的阀门，阀碟下部汽流的不稳定流动导致其阀碟表面
东方汽轮机 2018年3期2018-11-02
- 高效宽负荷汽轮机通流气动技术研究
率的高低取决于蒸汽流过叶栅通道损失的大小，很多国内外的文献都为减小叶栅的能量损失进行了大量的研究。叶型载荷特性与其气动性能息息相关，载荷特性不同，转涙位置不同，对二次流的影响程度也不同，从而叶栅损失大小就不同[1-4]。汽轮机末级焓降大、流速高，尤其是动叶通道内的超音速汽流，很容易形成激波，带来不可避免的激波损失。末级静叶不同的成型规律能够影响动静之间参数的大小及其沿径向的分布规律，从而改变末级的流场特性[5-7]。 此外，末级叶片后的低压排汽缸性能直接决
东方汽轮机 2018年2期2018-07-03
- 1 000 MW机组锅炉吹灰汽源改造节能分析
电煤耗量、凝汽器汽流发电的煤耗量；对于采用汽轮机做功后抽汽的吹灰系统，机组煤耗量由3部分组成：吹灰蒸汽热量的煤耗量、吹灰抽汽联产发电的煤耗量、凝汽汽流发电的煤耗量。两种系统节能量对比，以相同的吹灰蒸汽量(不同汽源消耗的蒸汽热量不同)和相同的机组发电量为基准。2.2 计算方法分析不同供热抽汽方式对汽轮机热经济性的影响时，热力计算方法较为常用的有常规热平衡法、简化热平衡法和等效焓降法等[7]。本文采用简化热平衡法进行计算，得到采用不同吹灰汽源时机组的热经济性指
电力科学与工程 2018年4期2018-05-17
- 350 MW汽轮机组汽流激振故障分析及处理
有轴承油膜振荡和汽流激振2类。二者均属于不稳定自激振动。油膜振荡只有在机组运行转速大于2倍转子临界转速的情况下才可能发生。当转速升至2倍临界转速时，涡动频率非常接近转子临界转速，因此产生共振而引起很大的振动。通常一旦发生油膜振荡，无论转速继续升至多少，涡动频率将始终保持为转子一阶临界转速频率。图1 振动前频谱图2 振动后频谱汽流激振一般发生在大功率汽轮机的高中压转子上。当发生汽流激振时，其主要特点是振动对负荷非常敏感，且一般发生在较高负荷。通常存在1个门槛
电力安全技术 2018年2期2018-04-24
- 超超临界百万机组不稳定振动故障分析与处理
，分析表明主要与汽流激振有关。许多文献对于汽流激振问题进行了研究，汽流激振力主要来自叶顶间隙激振力、汽封汽流激振力、作用在转子上的不对称蒸汽力[1-4]，解决措施依具体机组的情况而异。依据运行中相关检查数据，确定了作用在高压缸上的管道力过大造成动静中心严重偏差，机组动、静间中心跑偏是造成汽流激振的重要原因。通过调整处理后机组的不稳定振动得到彻底解决。1 机组结构汽轮机包括高压缸、中压缸、两个低压缸。高压缸内缸采用筒形缸结构，高压主汽调节阀布置在机头侧，中压
东方汽轮机 2018年1期2018-04-10
- 汽轮机异常振动分析与排除
动的原因1.1 汽流激振现象造成的异常振动当大型汽轮机在运行过程中出现异常振动问题时，首先应当分析是否是由汽流激振造成的故障问题。由于大型汽轮机的末级较长，当汽轮机在运行时极易出现叶片膨胀造成汽流流道紊乱的情况，从而造成汽流激振现象。汽流激振现象具有两个较为明显的特征：第一，当汽轮机出现汽流激振现象会出现较大值的低频分量；第二，运行参数会突然增大影响汽轮机的振动情况。在判断汽轮机是否出现汽流激振现象时，需要通过大量汽轮机振动记录信息进行判断，通过对汽轮机长
中国设备工程 2018年9期2018-01-29
- 330 MW汽轮机主汽调节阀部件优化改造
及负荷波动时仍受汽流激振影响，调门门杆振动仍较大，未消除阀门隐患。2 原因分析综合分析认为，1#～4#主汽调节阀在防偏转、防松动方面设计时考虑欠缺，原设计阀体内部无阀杆防转动结构，阀杆的防转仅通过阀杆与操纵座连接轴之间一根Φ12 mm的销子进行固定，而阀体内部的预启阀、主汽调节阀阀碟和汽封套筒部件均无防转设计。当机组低负荷运行时，调门开度较小，因流道截面不均，容积的突变及气流方向改变等，使汽室内的汽流产生湍流，或因机组调峰负荷不稳汽流压力波动产生汽流激振，
设备管理与维修 2017年9期2018-01-03
- 某660 MW汽轮机试运过程中振动问题分析及处理
60 MW机组，汽流激振，膨胀不畅0 引言某电厂两台机组的汽轮机采用全新一代超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、抽汽凝汽式660 MW汽轮机。机组从机头至机尾依次串联1个高压缸，1个中压缸和2个低压缸。其中高压通流反向布置，共12个压力级；中压通流正向布置，9个压力级；低压通流双分流布置，共2×2×5个压力级。高压模块中，高压外缸采用传统中分面结构。高压缸配汽方式为节流配汽，上下切向进汽。新结构对称、变形小，机组启动过程中，圆周间隙均匀，对机
东方汽轮机 2017年2期2017-07-10
- 某电厂3#机组振动异常分析及处理
负荷升高过程中，汽流力改变了轴承载荷，进而导致轴承动力特性发生变化。对该机组高中压转子而言，轴承动力特性受汽流力的影响较大，说明轴承本身所承受的载荷较轻。1#瓦温度73.6℃相比2#瓦温度100.2℃明显偏低，说明2#瓦承载较重，使得1#瓦的载荷明显降低。CV3高调门开启后，产生了一个向上的汽流力，作用在转子上。随着负荷的增加，向上的汽流力逐渐增加，改变了1#轴颈在轴瓦内的位置，进而改变了1#轴承动力特性。轴承载荷在汽流力作用下变轻了后，轴承油膜刚度减小，
设备管理与维修 2017年11期2017-04-20
- 300 MW汽轮机导管振动异常分析
现间隙，将会导致汽流出现脉冲气流的影响，脉冲气流相当于一个刚性较弱的弹簧，其变化周期就是阀芯与阀座撞击的周期（图1），会诱发导管振动，甚至引起疏水管道谐频共振。由于6个调速器阀疏水管道之间是串接的，受力点位置各有差异，因此疲劳断裂的物理位置也有所不同。所以，汽水管道振动原因有2个：一是由导管道设计不当（这里主要考虑支吊架的调整问题）而引起的偶然荷载的冲击；二是由汽流脉冲所致。3 系统分析机组高压导管疏水管是作为机组启停过程冷凝输水的管路（管径Φ48 mm，
设备管理与维修 2017年11期2017-04-20
- 汽轮机低压缸末级叶顶间隙泄漏流动的数值研究
间的位置，吸力面汽流泄漏到压力面，而叶型中间位置到尾缘的范围内，保持原来的流向不变。在相对容积流量k=0.19时，在从前缘开始的大部分弦长上，吸力面汽流会泄漏到压力面，只有尾缘一小部分范围保持了原本的流向。在所有的工况下，可以见到汽流流过叶顶间隙时，由于不能像墙壁那样拐弯，在叶顶正上方回流区形成很小的回流涡。叶顶间隙对叶片顶部的流场有一定影响，但影响不大。汽轮机；末级叶片；小容积流量；叶顶间隙；数值研究由于汽轮机转子与汽缸壁的相对运动，动叶叶顶与汽缸壁之间
东北电力大学学报 2016年6期2017-01-10
- 300 MW汽轮机通流改造后振动问题的分析和处理
高的现象，分析为汽流激振导致。通过优化调整4个调门的阀序、提高轴承轴瓦比压、改造轴承油流管路等方法，轴承的振动得到了有效控制。汽轮机；汽流激振；阀序优化；轴瓦比压；油路改造0 引言汽轮机机组的汽流激振是汽轮机内部汽流激振力造成的汽轮机转子振动突然增大的现象。随着汽轮机容量与蒸汽参数的提高，汽流激振已成为影响汽轮机安全运行的重要因素。汽轮机内部汽流激振力的来源主要有：轴封蒸汽激振力、叶顶间隙激振力、作用在转子上的不对称蒸汽力和力矩3个方面[1]。目前，对于汽
浙江电力 2016年6期2016-04-06
- 某汽轮发电机组汽流激振故障的分析和处理
京210096)汽流激振是汽轮发电机组现场运行中最常见的振动故障原因之一，是由汽轮机内部汽流激振力作用下引起的转子异常振动，通常与机组所带负荷有关。近年来随着机组容量的增大，由汽流激振引起的机组振动故障日益突出，已成为影响机组安全、稳定运行的重要原因。目前，喷嘴配汽汽轮机组采用顺序阀运行，即只有一个调节阀进行开度调节，其余调节阀保持全开或全关，处于非对称性的部分进汽状态，调节阀的动作又会使部分进汽的方式发生变化，很容易引发汽流激振问题［1］。某电厂330
发电设备 2015年4期2015-12-20
- 超超临界机组汽轮机轴承振动大故障原因分析及治理
够很好的平衡径向汽流力。同时高压蒸汽进汽时，将产生作用于转子的蒸汽力，可影响轴颈在轴承中的位置，改变轴承的动力特性（因轴承载荷变化）而造成转子运动失稳。2号轴承采用国内先进的可倾瓦轴承，可以随载荷的变化自动调整各油楔间隙，从而保持了轴承的稳定性。由此可以看出，机组振动并非静态蒸汽力引起。2.3 机组自激振动引起的机组振动2.3.1 油膜振荡油膜振荡是突发性的，一般会在汽轮机启动、升速和超速试验中遇到，是不能用提高转速的办法来消除的，其振动频率始终保持在转子
电力与能源 2015年3期2015-12-02
- 汽轮发电机组低频振动故障分析
析发现油膜失稳及汽流激振引起的自激振动是低频振动最主要的原因；此外,分数谐波、大不平衡、动静碰摩及随机振动也会引起低频振动。表1 汽轮发电机组低频振动事故分析表1 (续)2 低频振动原因分析总结分析低频振动事故案例,常见的故障原因为轴瓦稳定性差、轴颈扰动过大及汽流激振力过大等,见图1。图1 汽轮发电机组低频振动故障原因分析2.1 轴瓦稳定性差轴瓦稳定性下降将使系统阻尼减小,降低激发低频失稳的门槛,造成振动突发,是引发低频失稳最重要的原因。轴瓦稳定性差的主要
发电设备 2015年3期2015-10-17
- 汽流激振机理探讨及某660 MW汽轮机故障分析及对策
京210031）汽流激振机理探讨及某660 MW汽轮机故障分析及对策柴保桐1，傅行军1，郭嘉2（1.东南大学火电机组振动国家工程研究中心，江苏南京210096；2.国电科学技术研究院，江苏南京210031）在介绍汽流激振故障发生机理及特征的基础上，结合某电厂660 MW机组在顺序阀带大负荷时1瓦和2瓦出现较大低频振动的实例，分析了降负荷试验时的频谱图和振动特征，并提出了处理方案。通过调整进汽阀序和1瓦、2瓦标高，基本解决了低频振动问题。轴系稳定性；汽流激振
电力工程技术 2015年1期2015-09-26
- 汽轮机汽流激振原因分析与治理
0384）汽轮机汽流激振原因分析与治理屈斌，张宇，张利，周连生，甘智勇，王建（国网天津市电力公司电力科学研究院，天津 300384）某330MW机组在调试阶段出现振动异常现象，强制关闭＃2调门使振动故障得到了抑制，初步推断为转子失稳振动。对机组进行振动试验，发现该故障存在半频突增、发生于高负荷阶段、可重复再现等特点，通过分析确定了该机组是由于喷嘴静态蒸汽力冲击造成的转子失稳振动。制订了调整轴承载荷分配、提高＃1轴承负载的检修计划，检修后对机组进行振动试验，
综合智慧能源 2015年7期2015-06-06
- 汽轮机汽封力对转子-轴承系统稳定性影响分析
或安装不当引起的汽流激振问题，造成机组在带大负荷运行时，蒸汽参数较高的高压或高中压转子出现振动大跳机，无法满负荷运行，给用户造成重大损失。文中仅以某电厂发生汽封流体激振失稳的机组为例，对机组轴系稳定性进行计算分析，结合汽流激振的失稳机理，提出振动控制方法，并在实际机组运行中进行验证。图1 机组高中压通流图1 汽封动力特性系数计算以某电厂汽轮发电机组为例，主要对机组高中压的端汽封、高压排汽平衡环、高压进汽平衡环、中压进汽平衡环以及高中压的叶顶汽封和隔板汽封进
机械工程师 2015年1期2015-05-07
- 某电厂350 MW汽轮机振动分析及处理
行时，高中压转子汽流激振故障，2号轴瓦X方向振动最高达到247 μm(250 μm保护跳机)，本文针对汽轮机振动原因进行分析，并提出了具体的处理方案和建议，为以后同类型的机组安装调试提供参考意见。汽轮机；低频振动；汽流激振；分析；特征；处理近年来，随着电力行业的发展，装机容量越来越大，由于节能降耗，许多电厂对汽轮机动静间隙要求越来越小，这样加剧了汽轮机汽流激振的产生概率，严重地影响电厂安全、经济运行，甚至影响汽轮机的运行寿命。某电厂2号机组汽轮机为东方汽轮
湖南电力 2015年6期2015-03-16
- 汽轮机调节级变工况特性曲线的快速算法改进
hn为：喷嘴出口汽流速度c1为：式中：i0为喷嘴入口焓值；c0为喷嘴入口汽流速度。为了提高计算的准确性，必须考虑汽流进入动叶时由于进口角β1与进汽角不相等而产生的撞击损失Δhβ1。按照习惯算法，汽流进入动叶的有效进口速度及有效进口动能Δhw1分别为：式中w1为汽流进入动叶的速度；c1、u、α1分别表示喷嘴出口汽流速度、级地圆周速度及喷嘴出口角；θ为冲角。撞击损失由下式估算：以往的算法模型认为撞击损失是在等压下进行的，而实际情况是撞击损失应该近似地看作绝热过
热力透平 2014年4期2014-12-03
- 汽流激振机理分析及某330 MW 汽轮机故障处理
210096)汽流激振是由蒸汽激振力激发的在汽轮机高中压转子上产生的一种自激振动现象。随着汽轮发电机组向大容量、高参数方向发展，汽流激振问题越来越突出，20 世纪七八十年代，美国、俄罗斯等国在发展超临界机组过程中都遇到了不同程度的汽流激振问题，近二十多年来，我国的汽流激振问题也较突出[1]。1 汽流激振机理目前关于汽流激振方面的研究还不是很成熟，初步分析表明，由于蒸汽对转子系统形成了一个作用在转子偏心垂直方向上并与转子线速度方向同向的切向力，在一个振动周
电力工程技术 2014年2期2014-11-22
- 600MW汽轮发电机组汽流激振故障分析及处理
000)0 引言汽流激振是汽轮发电机组运行过程中产生的非线性振动，属于自激振动，大多发生于高参数机组，尤其是高压缸转子部分，振动具有突发性且振动幅值较大，严重危害机组的安全稳定运行。1 汽流激振的机制1.1 汽流激振故障产生的原因汽轮机转子发生振动故障是因为有外加力的作用，在机组发生汽流激振故障时，便产生相应的汽流激振力。作用在转子上的汽流激振力可分为静态力和动态力［1］。对于喷嘴调节的汽轮机而言，蒸汽除了使转子产生力偶外，还会附加一个作用于转子中心的静态
综合智慧能源 2014年8期2014-10-20
- 600MW机组排汽缸流场特点及其结构优化
压管和蜗壳组成，汽流在扩压管内实现扩压和转弯，再在蜗壳内进行一系列复杂的运动[1]。在扩压管的内外壁面附近，汽流容易形成漩涡(Vortex)，对下游造成干扰并增大汽流能量耗散，这主要是由扩压管不合理的结构造成的。徐旭等[2]指出排汽缸壳体内复杂的漩涡结构以及通道涡是影响排汽缸内压力恢复、产生总压损失的主要因素。谢伟亮等[3]通过粒子成像测速(particle image velocimetry，PIV)实验研究了汽轮机低压排汽缸模型内的流场结构，指出排汽缸
电力建设 2014年2期2014-08-08
- 核电汽轮机弯管式汽水分离器的改进结构及其除湿性能
时流向发生偏转，汽流携带的大部分水滴因惯性力作用发生碰撞并沉积在带吸湿槽的除湿空心叶栅上，沉积的水分和少量蒸汽通过吸湿槽吸入叶栅内腔室并分别排出，从而达到除湿的目的。由于技术资料保密等原因，国内目前开发和应用这种分离器存在一定的难度。图1 弯管式汽水分离器在汽轮机系统中的布置图2 弯管式汽水分离器结构简图本文应用计算流体动力学软件ANSYS－CFX对弯管式汽水分离器和2种改进结构的除湿性能进行了数值计算与分析，揭示了“Z”字形弯管分离器具有最佳的除湿效率和
西安交通大学学报 2014年5期2014-06-15
- 多孔整流板在喷嘴调节汽轮机调节级汽室中的应用
在较大的匀压室，汽流仍然还有明显的周向不均匀度。尤其在汽轮机部分负荷工况下，这些非调节级的效率将大幅度下降。1 试验结果虽然已公开发表、涉及到汽轮机部分进汽级试验结果的文章数量可观，但涉及到调节级的部分进汽度对第一个非调节级和整个高压级组的影响方面的数据却很少。这种情况在很大程度上与下列观念有关，即认为在调节级后面存在一个较大的匀压室、所以在其后第一个非调节级静叶前的汽流周向不均匀度不会很大，因而也不可能严重降低后面所有级的经济性。然而，在上述试验装置上进
机械工程师 2014年2期2014-04-16
- 1000MW 超超临界机组汽流激振分析与控制策略
超超临界汽轮机组汽流激振现象简述基建试运初期，准备首次进行机组满负荷运行，当负荷升至850 MW 左右时，1、2号瓦轴振开始出现波动，负荷升至966 MW 时，振动突然增大，降负荷后迅速收敛。当负荷降至870 MW左右时趋于稳定，再次升负荷至780 MW 时又出现波动，940 MW 时振动曲线再次迅速增大。机组出现激振前后振动变化过程曲线如图3所示。仅机组1、2号瓦振动变化表现较强烈，3、4号瓦振动增加较小，5～11号瓦振动均无明显变化。同时，各轴瓦金属温
中国煤炭 2014年1期2014-03-15
- 核电汽轮机凝汽器冷却管避免振动碰磨的预防措施
个核电机组安全。汽流激振是凝汽器冷却管发生振动碰磨甚至破坏的主要原因之一，而核电机组，由于汽轮机主蒸汽参数 （如温度、压力）较低，湿度大，流量大，新蒸汽的质量流量为同功率常规火电机组的170%～190%，体积流量为其250%～350%，低压排汽体积流量为其165%～175%，另外，核电机组旁路容量比火电机组大。比如某种堆型的核电站，核岛堆芯在瞬态工况下，机-堆功率不匹配时，需通过旁路排放多余蒸汽，而旁路容量可达到72%～85%汽轮机主蒸汽流量，并且旁路蒸汽
东方汽轮机 2014年3期2014-02-08
- 电厂汽轮机组异常振动与排除
常振动时，可以从汽流激振、转子热变形、摩擦振动等三个方面进行检查。在大多数的异常振动中都是由于这三个方面的原因引志的，因此对这三个方面可以进行详细的分析，从而查出引起汽轮机振动的原因。1.1 汽流激振现象与故障排除汽流激振有两个主要特征：一是应该出现较大量值的低频分量；二是振动的增大受运行参数的影响明显，如负荷，且增大应该呈突发性。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体流冲击就会发生汽流激振；对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生
中国新技术新产品 2013年5期2013-08-15
- 汽轮机出现异常振动原因分析与探讨
2 汽轮发电机的汽流激振1.2.1 汽流激振产生的原因气流引发的汽轮机震动是有一定的特征的，在进行处理时，首先可以依据这些特征进行震动性质的划分，便于进而采取处理的措施。具体特征主要有：（1）当汽轮机的运动负荷超过其最大的额定数值时，汽轮机的轴承承载能力会发生变化，进而导致急速的震动，当负荷减少时，震动也随之逐渐的减小；（2）强烈振动的频率约等于或低于高压转子一阶临界转速；（3）气流引发的汽轮机转动方向是顺时针方向的。（4）发生汽流激振的部位在高压转子或再
中国新技术新产品 2013年6期2013-08-15
- 大功率汽轮机低压缸的改进方案
析可以得出结论：汽流在汽轮机通流部分中的轴向流动和它在汽缸进出口处的径向流动之间存在着矛盾。这就导致汽轮机结构和制造工艺的复杂化。此外，可靠性降低，并在进汽管、分流器及汽缸通流部分前几个轴流级中出现附加的能量损失。出现这些损失的原因是：（1）由供汽管通过有限的径向空间进入轴流级的汽流在轴向和径向不均匀，这种不均匀汽流严重影响到低压的通流部分，对随后几级叶片的效率产生不利的影响；（2）核电汽轮机低压缸中在个别工况下由转子热膨胀引起的轴向间隙变化可达到40mm
机械工程师 2013年5期2013-04-17
- 300MW汽轮机异常振动原因分析及对策
得很少。1.2 汽流激振1.2.1 产生的原因分析汽流激振类振动有以下特点：a、汽轮发电机组的负荷超过某一负荷点，轴振动立即急剧增加；如果降负荷低于负荷点，振动立即迅速减小。b、强烈振动的频率约等于或低于高压转子一阶临界转速。c、汽流激振一般为正向涡动。d、发生汽流激振的部位在高压转子或再热中压转子段。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振；对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片末端膨胀产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；轴封也可能发生
中国新技术新产品 2012年18期2012-12-28
- 汽流偏角对蒸汽湿度测量的误差分析
角。为了准确研究汽流偏角对湿度测量误差的影响，模拟计算了一定排汽压力和颗粒尺寸下，不同汽流偏角和不同排汽速度对湿度测量误差的影响。1 微波谐振腔的数学模型微波谐振腔微扰法测量蒸汽湿度的基本思想是基于微波谐振腔的微扰，即微波谐振腔的谐振频率随腔内电介质的介电常数变化将发生偏移，在一定温度 (或压力)下，蒸汽的湿度不同其介电常数也不同，一定温度、压力下湿蒸汽的介电常数只与其湿度有关。当湿蒸汽流过微波谐振腔时，通过测量谐振腔谐振频率的偏移可以测量湿蒸汽的介电常数
华北电力大学学报(自然科学版) 2012年6期2012-10-08
- 汽轮机组汽流激振故障原因及分析
密度增大，则发生汽流激振的可能性增加.随着600MW、1000 MW超临界及以上大型机组大量投运，汽流激振已成为机组面临的主要振动问题之一［1］.汽流激振是由蒸汽激振力诱发在汽轮机转子上产生的一种自激振动，使轴系稳定性降低，产生很大低频振动，诱发转子失稳，影响机组运行的安全和可靠性，限制机组出力.目前，国内已有不少机组在运行中发生汽流激振引起的不稳定低频振动事故.笔者通过整理近年来我国汽轮机组汽流激振事故的典型案例，归纳分析汽流激振故障原因和振动特征.根据
动力工程学报 2012年10期2012-08-16
- 汽轮机出现异常振动原因分析与探讨
2 汽轮发电机的汽流激振1.2.1 汽流激振产生的原因汽流激振类振动有以下特点：a、汽轮发电机组的负荷超过某一负荷点，轴振动立即急剧增加；如果降负荷低于负荷点，振动立即迅速减小。 b、强烈振动的频率约等于或低于高压转子一阶临界转速。 c、汽流激振一般为正向涡动。d、发生汽流激振的部位在高压转子或再热中压转子段。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振；对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片末端膨胀产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；轴封也
科技视界 2012年30期2012-08-15
- 绥电4号机组汽流激振原因分析
2)绥电4号机组汽流激振原因分析李 冬(神华国华绥中发电有限责任公司，辽宁 葫芦岛 125222)近年来，随着经济、技术的发展和电网容量的扩大，我国火电机组的建设已跨上了百万千瓦级的台阶。根据大型超超临界机组产生汽流激振的特点及同类型机组参数的对比，针对绥电4号机汽流激振现象，通过试验分析了发生激振的主要原因。超超临界机组;汽轮机;汽流激振;调节特性1 机组概况神华国华绥中发电有限责任公司发电B厂(以下简称绥电B厂)共安装了2台1 000 MW超超临界燃煤
东北电力技术 2012年1期2012-04-23
- 汽轮机静叶栅二次流损失的数值研究
规律，比较分析了汽流在不同临界状态下的总压损失系数、静压系数的变化规律及涡系的发展情况。对目前扭曲度叶栅的气动特性研究及设计具有极大的指导意义。1 计算方法1.1 湍流模型由于k-ε湍流模型不能准确的模拟剪切应力的运输、回流以及流体的分离现象，因此采用了SST k-ω湍流模型，该模型是基于k-ω模型并结合k-ε双方程模型而发展的一个新模型，它的混合功能实现了由边界层内部使用k-ω模型到边界层外部使用k-ε双方程模型的逐渐转变，对近壁区的回流、存在逆压力梯度
东北电力大学学报 2012年2期2012-03-12
- 试论汽轮机调节阀的汽流激振分析与解决方法
的振动主要是由于汽流的不稳定而诱发的。而汽流的不稳定又与流动工况和调节阀的内部结构有密切关系。本文提出了钟罩阀的阀碟类似一个钟罩扣在阀座上，阀座生出三根筋板支撑上部的导流锥，通过阀碟的上下移动改变开度实现对流量的控制，从而解决了汽轮机调节阀的汽流激振问题。1 调节阀内流场分析调节阀在高温高压的蒸汽条件下工作，其流动为三维、可压缩、粘性湍流流动。控制方程采用Navier-Stokes方程，湍流模型选用标准k-ε模型，工作介质为水蒸汽，热力性质参数的计算基于I
科技传播 2011年4期2011-08-15
- 汽轮机新型高压级隔板静叶栅结构分析
高压隔板静叶栅蒸汽流动损失大，高压级组效率低，直接影响汽轮机的整机效率［2］。从高压级隔板通流效率和强度两个方面对常规高压级隔板叶栅布置方式和结构进行优化，通过应用计算液体力学和强度有限元数值分析方法，结合相关机组的热力性能考核试验结果分析，采用新型高压级隔板的机组其高压通流部分的效率比采用常规结构时可以提高1.5%～2%。1 新型高压级隔板静叶栅结构常规结构为了保证静叶隔板强度，采用了加强筋结构，新型高压级隔板在总体结构上与常规设计相似，最大区别是采用进
山东电力技术 2011年5期2011-05-24
- 大型非线性转子－密封－轴承系统的不平衡响应与稳定性
出转子升速过程中汽流激振现象的典型特征和发生汽流激振的失稳转速，并且得到系统参数对转子不平衡响应和稳定性的影响规律。结果表明:适当的增大转子的阻尼、密封的半径间隙和密封流体轴向流速可提高转子发生汽流激振的失稳转速，这为在设计和运行中提高实际大型汽轮机转子－密封－轴承系统的稳定性提供了参考依据。转子－密封－轴承系统;非线性;高维;不平衡响应;失稳转速当前我国电站汽轮发电机组正向着大容量、超临界和超超临界机组发展。汽轮机蒸汽参数的提高导致高中压缸进汽密度增大、
振动与冲击 2011年5期2011-01-25